时间:2019-06-23 21:23:10
1、简答题 如图8-3-4所示，一根一端封闭、一端开口向上的均匀玻璃管，长l="96" cm，用一段长h="20" cm的水银柱封住长h1="60" cm的空气柱，温度为27 ℃，大气压强p0="76" cmHg，问温度至少要升高到多少度，水银柱才能全部从管中溢出？
图8-3-4
参考答案：要使T2最大，则（76+x）（96-x）应最大，即x="10" cm时，T2有极大值是385.2 K.
温度至少要升至385.2 K，水银柱才能全部排出.
本题解析：实际上，整个过程可分为两个阶段.第一阶段，水银柱尚未溢出阶段，加热气体，气体作等压变化，体积增大，温度升高；第二阶段，水银溢出，气体体积增大，但压强却减小，由
=C可知，当p、V乘积最大时，温度应为最高.
由于第二个过程中，体积增大，压强减小，则可能出现温度的极值.
以封闭气体为研究对象
则初始状态下p1=p0+h="96" cmHg
V1=h1S="60S?" T1="300" K
设管中剩余水银柱长为x cm时，温度为T2
p2=(p0+x) cmHg="(76+x)" cmHg
V2=(96-x)S
根据理想气体状态方程
=
有
=
显然，要使T2最大，则（76+x）（96-x）应最大，即x="10" cm时，T2有极大值是385.2 K.
温度至少要升至385.2 K，水银柱才能全部排出.
本题难度：简单
2、选择题 绝热气缸的质量为M,绝热活塞的质量为m,活塞与气缸壁之间无摩擦且不漏气,气缸中密封一部分理想气体,最初气缸被销钉固定在足够长的光滑固定斜面上。如图所示,现拔去销钉,让气缸在斜面上自由下滑,当活塞与气缸相对静止时,被封气体与原来气缸静止在斜面上时相比较,以下说法正确的是( ?)
A．气体的压强不变
B．气体的内能减少
C．气体的温度升高
D．气体的体积增大
参考答案：BD
本题解析：分析：该系统为绝热系统，不能进行热交换，被封闭气体内能的改变只能通过做功实现，因此解答本题的关键是判断气体体积的变化情况，根据气缸开始和后来的状态先判断出压强的变化，即可进一步判断体积的变化情况．
解答：解：设被封闭气体压强为P，大气压强为P0，开始时有：mgsinθ+P0s=Ps，后来气缸在斜面上自由下滑，当活塞与气缸相对静止时P=P0，故被封闭气体压强减小，根据气态方程可知，体积增大，对外做功，绝热系统Q=0，根据△U=W+Q可知，内能减小，温度降低，故AC错误，BD正确．
故选BD．
点评：本题的难点在于判断压强的变化，压强问题实质上就是力学问题，要会根据被封闭气体的状态判断压强的变化情况．
本题难度：简单
3、选择题 分别以p、V、T表示气体的压强、体积、温度．一定质量的理想气体，其初始状态表示为（p0、V0、T0）．若分别经历如下两种变化过程：在上述两种变化过程中，如果V1=V2＞V0，则（ ）
①从（p0、V0、T0）变为（p1、V1、T1）的过程中，温度保持不变（T1=T0）；
②从（p0、V0、T0）变为（p2、V2、T2）的过程中，既不吸热，也不放热．
A．p1＞p2，T1＞T2
B．p1＞p2，T1＜T2
C．p1＜p2，T1＜T2
D．p1＜p2，T1＞T2
参考答案：①从（p0、V0、T0）变为（p1、V1、T1）的过程中，温度保持不变（T1=T0），
根据气体状态方程PVT=C得：
P0V0T0=P1V1T1，T1=T0，V1＞V0，所以P1＜P0．
②从（p0、V0、T0）变为（p2、V2、T2）的过程中，既不吸热，也不放热．
V2＞V0，表明对外做功，根据△U=Q+W，Q=0，△U＜0，则T2＜T0，
根据气体状态方程PVT=C得：P1V1T1=P2V2T2，
由于T2＜T1，V1=V2，所以P2＜P1，
故选A．
本题解析：
本题难度：一般
4、填空题 如图所示，一根粗细均匀的玻璃管，中间有一段水银柱将，两端封有空气，水平放置时，空气柱体积之比为VA：VB=2：3，温度为27℃，将A端气体加热使温度升高△t，B端气体冷却使温度降低△t，结果使得两端气体体积相等．则B端气体压强______（选填：“不变”、“变小”或“变大”），△t为______℃．
参考答案：B端气体冷温度降低，压强变小．根据理想气体状态方程得
? 对A端气体：PAVATA=PA′VB′TB′? ①
? 对B端气体：PBVBTB=PB′VB′TB′? ②
由题，PA=PB，PA′=PB′，VA′=VB′，TA=TB
由①式：②式得，
? VAVB=TB′TA′
又VA：VB=2：3，TA′=300+△t，TB′=300-△T代入解得
△T=60K
所以△t=△T=60°
故答案为：变小；?60°．
本题解析：
本题难度：一般
5、填空题 一定质量的理想气体的状态变化过程如图的p-T图线所示，吸热的过程有______．
参考答案：A→B是等容降温过程，气体内能减少，但不做功，故内能减少是放热的结果，
B→C过程是等压膨胀升温过程，内能增加同时外做功，故吸热；
C→A过程是等温升压、体积减小的过程，虽外界对气体做功但气体内能不变，故会放热．
只有B→C是吸热过程．
故答案为：B→C过程
本题解析：
本题难度：一般